ANALYSE BIOMECANIQUE DU FOOTBALL

Le Professor Luhtanen a évolué dans le football pendant trente années comme joueur , entraîneur, instructeur fédéral et chercheur.
Il est membre du comité technique Olympique de Finlande, membre de la fédération finlandaise de football et de l’UEFA.
Il a été aussi un membre actif de l’International Society of Biomechanics in Sports durant 15 ans et a reçu le “Geoffrey Dyson Lecturer Award (1997)”. IL collabore toujours à diverses revues de biomecanique

Des techniques biomécaniques peuvent être employées dans n'importe quel sport, et dans le football en particulier, pour définir les caractéristiques des qualifications, pour gagner une compréhension de l'efficacité mécanique de leur exécution et pour identifier les facteurs sous-tendant leur exécution réussie. Cette connaissance et sa compréhension peuvent aider à augmenter l'étude et l'exécution de ces qualifications.

Il y a un éventail de qualifications qui forment la base de l'exécution du football mais un seulement a été un véritable sujet d'analyse biomécanique détaillée. La frappe est sans doute la compétence la plus largement étudiée dans le football. Bien qu'il y ait beaucoup de variations de cette technique en raison de la vitesse de la balle, sa position, la nature et l'intention du coup de pied, la variante qui a été le plus largement rapporté dans la littérature est le coup de pied de l’intérieur à vitesse maximale sur une balle à l'arrêt.
En revanche, certaines qualifications telles que la remise en touche ou le dégagement du gardien n'ont suscité que peu d'attention, tandis qu'une vaste gamme d'autres, par exemple, la passe et le contrôle de la balle, stopper et changer de direction, n'ont pas du tout été sujet à une analyse biomécanique détaillée.

Il y a également beaucoup de facteurs interactifs tels les équipements qui affectent la réponse dans le football. La balle, la chaussure et le protège tibia ont des caractéristiques mécaniques qui sont sujettes à la variation, mais qui peuvent être raisonnablement bien mesurées. L'interaction entre le joueur et l'équipement est également une source de variation, mais il est difficile de la mesurer et rend l'efficacité de l'équipement plus difficile à prévoir. Bien que les fabricants d'équipement assurément aient conduit une recherche étendue, peu de ceci est dans le domaine public.

Les blessures dans le football surgissent en raison de beaucoup de facteurs en corrélation. Certains de ces facteurs sont dus aux effets de l'équipement et de l'environnement et peuvent être isolés. La chaussure du footballeur a une fonction protectrice faible. La conception soigneuse de la chaussure peut avoir une influence mineure sur la sévérité des blessures par torsion. L'insuffisance de la chaussure est indiquée par le besoin, et souvent avec succès, des méthodes alternatives pour fournir la stabilité de la cheville( strap).

Par rapport aux développements en technologie des chaussures de course, peu d'attention a été prêtée pour tenter la réduction ou modifier les caractéristiques de commande du pied à l’arrière de la chaussure. Les différents profils de surfaces artificielles produisent des blessures différentes du gazon normal. Il semblerait que le type de surface peut être responsable d'un changement de profil de blessures en changeant la nature du jeu. Ce changement a besoin d'une période d'adaptation, et les joueurs accroissent ce risque de blessures s'ils passent fréquemment d'un type de surface à l'autre. L'obtention à l'évidence claire de terrain ayant des caractéristiques de construction spécifique sur les blessures est compliquée par les influences agissant sur l'un et l'autre d'une variété de facteurs. L'instruction soigneuse et le développement des habiletés avec l'équipement correct sembleraient être nécessaires pour de jeunes joueurs.

Il est évident que des entraîneurs, les préparateurs physiques, les phytothérapeutes et les médecins médicaux dans le football ont leur propre point de vue quant à l'importance de ces questions. Cette présentation se concentrera principalement sur les suggestions concernant une meilleure compréhension et l'exécution améliorée des joueurs et des équipes avec des méthodes de sûreté.

Le but de la présente partie est de passer en revue de différentes qualifications d'un point de vue biomécanique, mouvements de base dans le football et pour discuter du développement de différentes qualifications et mouvements de base des joueurs et pour dessiner quelques conclusions au sujet des méthodes d'enseignement de coaching des habiletés individuelles et des mouvements de base aux joueurs.

Les différentes qualifications s'étendent de la base fondamentale pour la possession de la balle, pour la conserver dans des situations difficiles de match et pour l'utiliser à son avantage. La bonne qualification technique adaptée à n'importe quelle situation particulière permet au joueur d'éviter de perdre la balle trop fréquemment et de ne pas dépenser plus d'énergie dans l'intention de le regagner. La compétence individuelle n'est pas un élément singulier qui peut être expliqué en termes concluants ; en fait, il se développe constamment (cf. schéma 1).

Le schéma 1. Différents facteurs influençant différentes qualifications dans le football

Il n'y a aucune forme d’habileté individuelle qui soit universellement valide pour tout le monde. Il y a, cependant, quelques règles de base à suivre pour les entraîneurs. La chose importante est que l'entraîneur perçoive les différentes qualités techniques propres chaque joueur et la méthode avec laquelle ces qualifications peuvent-être développées. Les jeunes joueurs techniquement doués peuvent apprendre plus de qualifications et plus rapidement que le joueur ordinaire. L'entraîneur doit s'assurer qu'une séance de formation travaille toutes les facultés motrices interdépendantes de ses joueurs, comme la vitesse et la force ensemble ou la vitesse et l'agilité. Les effets physiologiques de l’entraînement sont ainsi liés pour se compléter et pas de quelque façon à s’annuler l’une l’autre . En plus, les différentes habiletés individuelles dépendent de la perception, et peut-être de l'intellect, des joueurs. La motivation dans l’entraînement aux habiletés individuelle dépend de la façon dont l’entraînement réalisé est complexe ou simple , réel ou artificiel.

Les mouvements dans le football sont monitorés par les joueurs intérieurement. Les organes sensitifs dans les muscles, les nerfs et les tendons fournissent des informations au système de traitement central au sujet des mouvements. Ceci s'appelle généralement muscle sensitifs ou kinesthésie. Quand des mouvements sont effectués, l'information envoyée au système de traitement central est employée pour surveiller le mouvement pour toutes les modifications nécessaires. Tandis que ceci se produit une autre information de sources extérieures sera également employée dans le processus de surveillance.

Le joueur dans des matchs de football et en matière situations de jeu prend des décisions relativement à son plan global, aidé par les stimulus perceptuels venant de diverses sources. Selon ses expériences antérieures les stimulus peuvent n’avoir aucune signification pour lui. Un processus de choix se produit également de sorte que toute information non pertinente soit négligée. Il est réceptif seulement aux stimulus perceptuels importants qui viennent de sa proximité immédiate. Tous les éléments perceptuels qui pourraient fournir des signes pour sa décision, tel que donner un coup de pied dans le ballon ou pas, ou dans quelle direction aller etc... sont acceptés comme information. L'information appropriée est alors traitée dans le système nerveux central.

Toutes les habiletés dans le football incluent tous les domaines qui dépendent du système de commande de l'homme. Pour des habiletés d'étude, les actions en boucles , les rétroactions externes et internes sont importantes. Dans la boucle interne
1) les terminaisons nerveuses sous la peau renseignent le footballeur sur sa touche de balle,
2) les récepteurs Kinesthésiques dans les articulations commandent l'angle du membre,
3) les stries du muscle se chargent du changement de longueur du muscle,
4) le Golgi de la tension dans les tendons,.

La qualité de ce mécanisme est évidemment héréditaire. En plus l'action de ce mécanisme sélectionne les joueurs doués.
Dans le système externe de rétroaction les systèmes visuels et auditifs jouent le rôle le plus important.

2° HABILETES INDIVIDUELLES : MOUVEMENTS DE BASE DANS LE FOOTBALL

Peu d'attention a été concentrée sur toute la compétence et analyse de base de mouvement des joueurs de football. L’examen au moyen de cassettes vidéo et d’enregistrement de films facilite pourtant une analyse totale plus détaillée des compétences dans le football au sujet de l'analyse des habiletés individuelles, la locomotion et le comportement tactique des joueurs dans les matches, entraînements et études.

Il a donc été possible d'obtenir des informations sur les techniques ou les habiletés ainsi que leurs fréquences (contacts avec la balle, passes, dribbles, tacles, sauts, demi-tours etc...), les distances et les temps de course pour le travail à intensité élevée (rythme des foulées et sprints ; sans ou avec la balle) et temps pour les périodes travail de basse intensité (marche, jogging, vers l’avant, vers l'arrière,. latéral ,etc.).

Le tableau 1 donne un résumé de la charge du travail d'un joueur de l’élite divisé entre les efforts en match et à l’entraînement avec leur équipe (l’entraînement individuel n'a pas été pris en considération dans ce résumé). Il y a un nombre limité d'analyse de l’entraînement disponible dans la littérature. Par conséquent le contenu moyen d'une séance d’entraînement a été estimé d'après l'opinion de l'auteur. La différence de base entre le match et l’entraînement est que la seance inclut qu’une plus haute intensité est mise dans les petits jeux. Cela veut dire automatiquement plus de contacts avec la balle et moins de marche qu’à l’entraînement.

Dans le Tableau 1 a été supposé un nombre d'égaux de matches pour une saison soit 60 et le nombre de séances d’entraînements à 220 soit 5 entraînements pendant 44 semaines dans l’année.

D'après cette évaluation la distance totale couverte par un joueur dans une saison est probablement de plus de 3000 kms qui incluent dans total plus de 2.5 million de pas en une année. Il Résulte de ces chiffres combien est important pour le joueur la surface sur laquelle il joue et s’entraine et la qualité de ses chaussures.

Tableau 1. Une évaluation des efforts de travail entre matches et entraînement sur une saison

	Efforts produits	en match	Efforts produits	à l’entraînement	Total des	efforts fournis
	Par match	Par saison	entraînement	saison	Total saison	Pas approximatifs
Type de calcul	Distance(km)	Distance(km)	Distance(km)	Distance(km)	Distance(km)	Nombre de pas
Marche	3	180	2	440	620	890 000
Jogging	5	300	4	880	1180	980 000
Foulées rapides	1,5	90	3	660	750	420 000
Sprints	0,7	42	1,5	330	372	190 000
autres	1	60	1,5	330	390	400 000
total	11,02	672	12	2640	3312	3 000 000
Avec ballon	0,2	12	0,4	88	100

Les joueurs ont exécuté une moyenne de 96 courses de vitesse qui alignent de 1.5 - 105 m. . Le temps moyen pour un travail de basse intensité était 51.6 sec et pour travail de haute intensité de 3.7 sec.
Les matches incluents les tacles (51.4), les demi-tours (49.9) et les sauts (9.4) (Dépérit et al 1982). Le nombre de performances maximales et d’exécutions est bas en moyenne pour un joueur disputant un match entier.
Dans un match de haut niveau 900-1000 actions sont exécutées avec ballon, 350 passes en une touche, 150 avec deux touches et le reste avec plusieures touches et après avoir dribbler avec la balle.
Les équipes dde haut niveau effectuent 16 à 30 attaques en moyenne et marquent un but dans une proportion de 7à 10 tirs. Les attaques qui produisent un but durent moins de 25 secondes. Deux à six joueurs participent à ces attaques et une à six passes est nécéssaire pour marquer un but. La distance couverte et le type de mouvements par joueur dans football dépend des places des joueurs et de leur rôle dans le jeu (Luhtanen 1994).

Le tableau 2 explique un résumé des efforts en terme d'action (exécutions techniques et physiques) d'un joueur de haut niveau divisé encore séparément en nombre d'action réalisées en match et à l’entraînement (l’entraînement individuel n'a pas été pris en considération dans ce résumé).

Il existe aussi un nombre limité d'analyse disponible dans la littérature sur les actions à l’entraînement. Par conséquent le contenu d'une seance moyenne d’entraînement a été estimé d'après l'opinion de l'auteur. La différence de base entre le match et l’entraînementr est qu'une séance inclut une plus haute intensité dans les petits jeux avec un plus grand nombre des contacts de la balle, plus de passes et de courses avec ballon, de démarages, demi-tours, sauts et tacles. Dans le Tableau 2 a aussi été supposé que le nombre de matches pour une saison est de 60 et le nombre de séances d’entraînement est de 220 soit 5 entraînements pour 44 semaines par an.

Tableau 2. Une évaluation des actions techniques en matches et à l’entraînement durant une saison

Les Tableaux 1 et 2 indiquent clairement combien est grand le volume total de charges d'un joueur sur l’ensemble d’une saison. Il a été mentionné auparavant que pour maîtriser le processus d‘acquisition de compétences, les actions de feedback externes et internes en boucles sont importantes. Dans la boucle interne les terminaisons nerveuses de la peau indiquent au footballeur les sensations du toucher de balle, les récepteurs kinesthetiques le contrôle des articulations, les fibres du muscle sont en rapport avec le changement de la longueur du muscle, et l'appareil de Golgi sur la tension dans les tendons.

Ces mécanismes travaillent à pleine intensité quand un joueur entre en contact avec la balle ,dans la passe, courses avec balle, les tirs , etc.
Il a été trouvé que le temps de contact entre le pied et la balle est en moyenne de 10 milli-secondes. Si un joueur a effectué approximativement 35.000 fois des passes et des tirs sur une année , le temps total travaillé dans l’habileté de la passe sur le plan neuromusculaire sera seulement de 35.000 x 0.01 s = 350 s = 5 min 50 s.
Ceci met en valeur le rôle de l’entraînement individuel des habiletés comme hautement nécéssaire.

En pratique et pour parler de manière générale, le contenu des habiletés pourrait être défini comme un produit de quatre éléments différents de bioméchanique détaillé comme suit :

Faire preuve d’adresse globale aussi bien dans la frappe que dans la passe signifie que les quatre variables du biomechaniques existent exactement dans la bonne combinaison et en même temps.
En général, la force totale est la somme de plusieurs forces produites en interne (force musculaire) et externe (force de réaction, force de l'impact, résistance de l'air, etc.).
Dans le corps humain, la vélocité des differentes parties distales du corps (pieds, mains, tête) est produite à travers le système du levier humain avec les articulations. La vélocité linéaire de la partie distale du corps est dépendante de la longueur et de la vélocité anguleuse des leviers respectifs (tibia, cuisse, etc.). Les vélocités anguleuses relatives à chaque partie du corps seront produites à travers le groupe du muscle respectif (extenseurs du genou, fléchisseurs du dorsal, etc.).

Précision veut dire qu’un certain espace peut être dépendant d’un certain temps en fonction des mouvements des joueurs sur le terrain.
Determination veut dire la dernière exécution pertinente dans une situation de match
La plupart des actions et manoeuvres dans les situations de match sont exécutées non seulement à force submaximale et vélocité, mais avec haute précision et détermination. Peu de manoeuvres seront exécutées avec force maximale et vitesse. Les actions les plus réussies dans le jeu sont vues quand la détermination d'une action est unique de précision, associant vitesse et force au maximum. Les principes de précision, de vitesse et de force associée avec la performance sont expliqués dans le Tableau 3.

Tableau 3. les buts des mouvements et les principes associés à la performance

Le but Le principe Recherche de la précision.. Le support de Base stable Le support du corps stable Usage actif des segments distaux (pied, tête) associé aux segments promaximaux (tibia, tronc) Consistance des modèle et mouvement (passe, tête) Large surface de contact avec la balle, si possible. Production de Vitesse Génération consécutive de chaque lien de vitesse d’un proximal à un latéral. Petit rayon initial dans la chaîne de lien. Faire participer tous les groupes de muscles en commencant par la contraction maximale en longueur y compris excentrique et contraction du muscle concentrique. Production de Force Usage consécutif de segments du corps de l’initiation du mouvement à travers la phase de l'action. L'addition des forces du muscle est transféréé des grands vers les petits groupes de muscle au travers de la phase d'action. Base de support stable: large, abaissé. Application des forces générées dans la direction désirée.